【題目】某實驗小組做“探究加速度與力的關(guān)系”實驗,實驗的探究對象是鋁塊(質(zhì)量小于砂桶),裝置如圖甲所示,保持鋁塊的質(zhì)量m不變,通過在砂桶中添加砂來改變對鋁塊的拉力,每次釋放輕繩,由力傳感器可測得拉力的大小F,由紙帶上打出的點可算出對應(yīng)的加速度大小a,已知重力加速度為g,電源頻率為50Hz。

(1)該同學(xué)根據(jù)多組實驗數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的一條過坐標原點的直線,他標注縱軸為加速度a,但忘記標注橫軸,則該圖象的斜率為_______(用所給的字母表示);

(2)該實驗小組還利用該裝置驗證機械能守恒定律,實驗時,讓砂桶從高處由靜止開始下落,在紙帶上打出一系列的點,圖丙給出的是實驗中獲得的一條紙帶,0是打下的第一個點,每相鄰2個計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出),計數(shù)點間的距離如圖丙所示,已知鋁塊的質(zhì)量m=100g,砂桶和砂的質(zhì)量M=400g,g取10m/s2,則在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量△Ek=_______J,系統(tǒng)重力勢能的減少量△Ep=_______J.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】 (1); (2)1.76J; (2)1.81J;

【解析】(1)以鋁塊為對象,受到向上的拉力和向下的重力作用,根據(jù)牛頓第二定律知,

,得: ,所以圖像的橫坐標應(yīng)該是

(2)相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s,根據(jù)中間時刻的速度等于平均速度得:

所以動能的增加量

系統(tǒng)重力勢能的減少量

綜上所述本題答案是:(1) (2) ;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果變阻器的滑片向b端滑動,則( )

A. 電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小

B. 電燈L更亮,安培表的示數(shù)增大

C. 電燈L變暗,安培表的示數(shù)減小

D. 電燈L變暗,安培表的示數(shù)增大

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【題目】如圖所示固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點,開始時彈簧處于原長h。讓圓環(huán)無初速沿桿滑下,滑到桿的底端時速度為零.則在圓環(huán)下滑過程中(  ).

A. 圓環(huán)機械能守恒

B. 彈簧的彈性勢能先增大后減少

C. 彈簧的彈性勢能變化了mgh

D. 彈簧的彈性勢能最大時圓環(huán)動能最大

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【題目】一人駕著小船渡過一條兩岸平直、河水均勻流動大河,水流速度恒為6m/s。去程時船頭指向始終與河岸垂直,航時8s;回程時行駛路線與河岸垂直,航時10s。船在靜水中的速度大小相同,則下列正確的是( )

A. 船在靜水中的速度為12 m/s

B. 去程時登陸點距出發(fā)點正對岸下游48m

C. 回程時船的路程為80m

D. 去程船合速度方向與返程時船頭指向相反

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【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊靜止在粗糙水平臺階上,離臺階邊緣O點的距離s=8m,它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.2,在臺階右側(cè)固定一個弧形擋板,以O點為原點建立平面直角坐標系xOy,現(xiàn)有F=6N的水平恒力拉小物塊,g10m/s2

(1)若小物塊在到達O點之前拉力F就已經(jīng)撤去,最后小物塊剛好能運動到O點,求撤去拉力F的位置距O點的距離;

(2)若小物塊剛到達O點時撤去拉力F,小物塊擊中擋板時速度方向與水平方向成450,求小物塊擊中擋板上的位置坐標。

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【題目】如圖所示是發(fā)電廠通過升壓變壓器進行高壓輸電,接近用戶端時再通過降壓變壓器降壓給用戶供電的示意圖(圖中變壓器均可視為理想變壓器,圖中電表均為理想交流電表)。設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定,兩條輸電線總電阻用R0表示,變阻器R相當于用戶用電器的總電阻。當用電器增加時,相當于R變小,則當用電進入高峰時

A.電壓表V1、V2的讀數(shù)均不變,電流表A1、A2的讀數(shù)均增大

B.電壓表V3V4的讀數(shù)均減小,電流表A3的讀數(shù)也減小

C.電流表V2V3的讀數(shù)之差與電流表A2 的讀數(shù)的比值不變

D.發(fā)電廠的輸出功率增大

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【題目】2018年平昌冬季運動會雪橇運動,其簡化模型如圖所示:傾角為=37°的直線雪道AB與曲線雪道BCDEB點平滑連接,其中A、E兩點在同一水平面上,雪道最高點C所對應(yīng)的圓弧半徑R=10m,B、C兩點距離水平面AE的高度分別為h1=18mh2=20m,雪橇與雪道各處的動摩擦因數(shù)均為=0.1,運動員可坐在電動雪橇上由A點從靜止開始向上運動,若電動雪橇以恒定功率1.2KW工作10s后自動關(guān)閉,則雪橇和運動員(總質(zhì)量m=50kg)到達C點的速度為2m/s,到達E點的速度為10m/s.已知雪橇運動過程中不脫離雪道且sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,:

(1)雪在C點時對雪道的壓力;

(2)雪橇在BC段克服摩擦力所做的功;

(3)若僅將DE改成與曲線雪道CD平滑相接的傾斜直線雪道(如圖中虛線所示),求雪橇

E點時速度為多大?

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【題目】在一小型交流發(fā)電機中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(如圖甲所示),產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路,下列說法中正確的是( 。

A. t1t3這段時間穿過線圈磁通量的變化量為零

B. t3t4這段時間通過電阻R的電荷量為

C. t4時刻穿過線圈的磁通量變化率大小為E0

D. t2時刻電阻R的發(fā)熱功率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=100,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一個方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.下列說法中正確的是(  )

A. 線圈兩端的電壓逐漸增大

B. 電阻R上消耗的功率為4×10-4 W

C. 線圈電阻r消耗的功率為4×10-4 W

D. 前4 s內(nèi)通過R的電荷量為4×10-4 C

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